届高考化学一轮复习《生活中两种常见有机物基本营养物质》

必考部分第六章有机化合物第2讲生活中两种常见有机物基本营养物质导航高考考点突破单元综合测试随堂演练自我诊断课时作业1．了解乙醇、乙酸的组成。2．了解乙醇、乙酸的主要性质和重要应用。3．了解酯化反应4．了解糖类、油脂、蛋白质的组成、主要性质及重要应用。考纲解读本讲重点知识有：乙醇、乙酸的化学性质，糖类、蛋白质、油脂的结构与性质。主要考点有：乙酸的酸性、酯化反应，乙醇与Na的反应，乙醇的氧化反应，糖类、蛋白质的特性，糖类、油脂、蛋白质的水解反应。预测2014年的高考仍会以乙醇、乙酸的化学性质，油脂、糖类、蛋白质的性质为知识主线，考查它们在生产、生活中的应用。考向分析考点图析一、烃的衍生物1．定义：烃分子中的________被其他________所取代而生成的一系列化合物。2．官能团：决定有机化合物的________的原子或原子团。常见的官能团有________等。基础知识梳理二、乙醇1．结构2.性质(1)物理性质俗名：________，颜色：________，状态：________，密度：比水________，溶解性：与水以________比互溶，________溶解多种有机物和无机物。分子式结构简式官能团________________或________________(2)化学性质①与Na反应：_________________________。②燃烧：_________________________。③催化氧化：__________________________。④与酸性KMnO4溶液或K2Cr2O7溶液反应：氧化为_________________________________________。[思考1]怎样证明某酒精为无水酒精？三、乙酸1．结构2.性质(1)物理性质俗名：________，颜色：________，状态：________，温度低于16.6℃凝结成________，溶解度：在水和乙醇中________。分子式结构简式官能团四、食物中的基本营养物质1．食物中的营养物质主要包括：________、________、________、________、________和________。2．动物性和植物性食物中的基本营养物质有________、________和________。五、糖类1．组成糖类又叫________，由________三种元素组成。2．分类(1)单糖①葡萄糖分子式：________________，结构简式：________________。(3)多糖包括______、______，化学式为__________，n值不同，分子式不同，不能互称为同分异构体，它们属于高分子化合物。3．化学性质(1)葡萄糖——还原性①加热条件下，与新制的Cu(OH)2悬浊液反应生成________色沉淀。②与银氨溶液在碱性溶液中加热生成光亮的________。③在人体内缓慢氧化或燃烧，化学方程式：__________________________________________。(2)双糖、多糖均可发生水解反应①蔗糖溶液在________作用下，水浴加热，水解生成________和________，化学方程式：__________________________________________。②多糖在________作用下，最终水解产物为________或________。如淀粉水解化学方程式：__________________________________________。③淀粉遇________变蓝，可用于检验淀粉或单质碘。六、油脂1．组成和结构油脂是________与________反应生成的酯。它分为________和________。通式：2．化学性质——水解反应(1)在酸性条件下水解为________和________。(2)在碱性条件下水解为________和________，此条件下的反应又称________。七、蛋白质1．组成蛋白质由________等元素组成，蛋白质分子是由多个________分子通过脱水缩合生成的结构复杂的________化合物。2．性质(1)水解反应在________等催化剂作用下水解生成各种________。(2)颜色反应有些蛋白质与浓HNO3作用时变________，利用此反应可检验部分蛋白质。(3)灼烧反应蛋白质灼烧时，会产生________的特殊气味，可用于蛋白质的检验。答案：一、1.氢原子原子或原子团2.化学特性卤素原子、羟基、羧基思考1：取该试样适量于一试管中，加入无水CuSO4观察现象，若固体变蓝则酒精中含水，若不变蓝则为无水酒精。思考2：根据酯化反应的原理，酸脱羟基、醇脱氢，则酯水解时也是羧酸部分加羟基、醇加氢，因为再次达到平衡后仅有乙酸分子中含有18O。四、1.糖类油脂蛋白质维生素无机盐水2．糖类油脂蛋白质1．“E85”是含85%乙醇和15%汽油的新型燃料。美国科学家最近的一项研究表明，大量使用“E85”可能导致大气中O3含量上升，将会对人体造成更直接的伤害。下列各项中正确的是(

)A．“E85”是由两种物质组成的一种燃料，属于新能源B．乙醇和汽油都可以与钠反应生成氢气自主检查[答案]D2．下列关于糖类的说法中正确的是(

)A．糖类都能发生水解反应B．单糖都含有醛基C．葡萄糖与果糖是同分异构体，淀粉与纤维素也是同分异构体D．单糖都能发生酯化反应[答案]D[答案]D4．CH3COOH分别与CH3CH2OH和CH3CHOH反应，生成的酯的相对分子质量关系(

)A．前者大于后者B．前者小于后者C．前者等于后者D．无法判断[答案]B[解析]根据酯化反应规律“酸去羟基，醇去氢”可知生成的两种酯的结构简式分别为：CH3COOCH2CH3、CH3CO18OCH2CH3，所以前者的相对分子质量小于后者。5．下列说法正确的是(

)A．乙酸分子中含有羧基，可与NaHCO3溶液反应生成CO2B．在酸性条件下，CH3CO18OC2H5的水解产物是CH3CO18OH和C2H5OHC．麦芽糖及其水解产物均能发生银镜反应D．蛋白质和油脂都属于高分子化合物，一定条件下都能水解E．淀粉、蛋白质完全水解的产物互为同分异构体F．乙酸乙酯、油脂与NaOH溶液反应均有醇生成[答案]ACF[解析]相同条件下气体的物质的量之比等于体积之比。设选项中各物质的物质的量均为1mol，则各物质与n1、n2的对应关系为[答案]An1(与Na反应生成H2的物质的量)n2(与NaHCO3反应生成CO2的物质的量)1mol1molHOOC—COOH1mol2molHOCH2CH2OH1mol0CH3COOH0.5mol1mol应用羟基的活泼性，可以解决有关物质类别的推断的题目。解决时可以先从羟基与Na、NaOH、NaHCO3的反应情况以及量的关系进行比较，最后推断出是醇羟基还是羧基。特别提醒

1．下列物质，都能与Na反应放出H2，其产生H2的速率排列顺序正确的是(

)①C2H5OH

②CH3COOH(aq)

③NaOH(aq)A．①>②>③

B．②>①>③C．③>①>②

D．②>③>①[答案]D变式训练

3．反应装置4．反应的特点(1)属于取代反应。(2)酯化反应和酯的水解反应，互为可逆反应，适宜的催化剂对可逆反应的正逆反应具有等同的催化作用，故酯化反应和酯的水解都可以用H2SO4作催化剂。5．乙酸乙酯制备实验中的注意事项(1)试剂的加入顺序为：乙醇、浓硫酸和冰醋酸，不能先加浓硫酸。(2)浓硫酸在此实验中起催化剂和吸水剂的作用。(3)要用酒精灯小心加热，以防止乙酸和乙醇大量挥发，液体剧烈沸腾。(4)导气管不能插入饱和Na2CO3溶液中，以防止倒吸。(5)用饱和Na2CO3溶液吸收乙酸乙酯的蒸气，优点主要有：一是乙醇易溶于水，乙酸易与Na2CO3反应生成易溶于水的CH3COONa，这样便于闻酯的香味；二是乙酸乙酯在浓的无机盐溶液中，溶解度会降低，便于乙酸乙酯分层析出。(6)若将制得的乙酸乙酯分离出来，可用分液漏斗进行分液，得到的上层油状液体即为乙酸乙酯。[例2]已知下列数据：物质熔点(℃)沸点(℃)密度(g·cm－3)乙醇－117.078.00.79乙酸16.6117.91.05乙酸乙酯－83.677.50.90浓硫酸(98%)－338.01.84学生在实验室制取乙酸乙酯的主要步骤如下：①在30mL的大试管A中按体积比1∶4∶4的比例配制浓硫酸、乙醇和乙酸的混合溶液；②按下图连接好装置(装置气密性良好)，用小火均匀地加热装有混合溶液的大试管5～10min；③待试管B收集到一定量的产物后停止加热，撤去试管B并用力振荡，然后静置待分层；④分离出乙酸乙酯层、洗涤、干燥。请根据题目要求回答下列问题：(1)配制该混合溶液的主要操作步骤为：________；写出制取乙酸乙酯的化学方程式：______________。(2)上述实验中饱和碳酸钠溶液的作用是(填字母)：____。A．中和乙酸和乙醇B．中和乙酸并吸收部分乙醇C．乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中的溶解度比在水中更小，有利于分层析出D．加速酯的生成，提高其产率(3)步骤②中需要小火均匀加热操作，其主要理由是：____________________________________________________________________________________。(4)指出步骤③所观察到的现象：___________；分离出乙酸乙酯后，为了干燥乙酸乙酯可选用的干燥剂为(填字母)：________。A．P2O5

B．无水Na2SO4C．碱石灰 D．NaOH固体(5)某化学课外小组设计了如下图所示的制取乙酸乙酯的装置(图中的铁架台、铁夹、加热装置已略去)，与上图装置相比，此装置的主要优点有：____________。[解析]配制乙醇、浓硫酸、乙酸混合液时，各试剂加入试管的顺序依次为：CH3CH2OH―→浓硫酸―→CH3COOH。饱和碳酸钠溶液的作用主要有3个：①使混入乙酸乙酯中的乙酸与Na2CO3反应而除去；②使混入的乙醇溶解；③使乙酸乙酯的溶解度减小，减少其损耗及有利于它的分层和提纯。在步骤③中的主要现象是：试管B中的液体分成上下两层，上层油状液体无色(可以闻到水果香味)，下层液体(浅)红色，振荡后下层液体的红色变浅。分离出来的是粗产品乙酸乙酯。加入无水硫酸钠(目的是除去粗产品中的水)再蒸馏弃去低沸点馏分，收集温度在76℃～78℃之间的馏分即得纯的乙酸乙酯。对比两个实验装置图结合乙酸乙酯制备过程中的各种条件控制，可以看出后者的三个突出的优点：①增加了温度计，便于控制发生装置中反应液的温度，减少副产物的产生；②增加了分液漏斗，有利于及时补充反应混合液，以提高乙酸乙酯的产量；③增加了水冷凝装置，有利于收集产物乙酸乙酯。(3)根据各物质的沸点数据可知，乙酸(117.9℃)、乙醇(78.0℃)的沸点都比较低，且与乙酸乙酯的沸点(77.5℃)比较接近，若用大火加热，反应物容易随生成物(乙酸乙酯)一起蒸出来，导致原料的大量损失；另一方面，温度太高，可能发生其他副反应(4)试管B中的液体分成上下两层，上层油状液体无色(可以闻到水果香味)，下层液体(浅)红色，振荡后下层液体的红色变浅B(5)①增加了温度计，便于控制发生装置中反应液的温度，减少副产物的产生；②增加了分液漏斗，有利于及时补充反应混合液，以提高乙酸乙酯的产量；③增加了水冷凝装置，有利于收集产物乙酸乙酯特别提醒

2．若乙酸分子中的氧都是18O，乙醇分子中的氧都是16O，二者在浓H2SO4作用下发生反应，一段时间后，分子中含有18O的物质有(

)A．1种 B．2种C．3种 D．4种[答案]C变式训练

1．糖类和蛋白质的特征反应(1)葡萄糖的特征反应：①加热条件下，使新制的氢氧化铜悬浊液产生砖红色沉淀；②碱性，加热条件下，从银氨溶液中析出银(也叫银镜反应)。(2)淀粉的特征反应：常温下，淀粉遇碘变蓝。(3)蛋白质的特征反应：①浓硝酸可以使蛋白质变黄，也称为蛋白质的颜色反应；②灼烧时，有烧焦羽毛的气味。(1)酯、油脂和矿物油三者之间的关系如图所示：(2)实验室中淀粉是在稀H2SO4催化作用下发生水解，最终生成葡萄糖。欲检验淀粉是否已水解，应先将水解液加碱中和，再用新制Cu(OH)2悬浊液或银氨溶液检验葡萄糖，否则酸的存在会使检验失败。特别提醒

[例3]在我们日常生活和学习中，常常遇到某些问题涉及化学知识。下列说法不正确的是(

)A．“墙内开花墙外香”的微观原因是分子的不断运动B．马铃薯切开后表面很快变为蓝色。这是其中的I－被空气中的氧气氧化为I2，I2遇淀粉作用造成的C．医院里检验人是否患有“糖尿病”，就是利用葡萄糖与新制氢氧化铜悬浊液的反应D．用“糯米酿造米酒”的原理是糯米中的淀粉在酶的作用下发生水解反应[解析]糯米中的淀粉在酶的作用下水解，最终生成葡萄糖，葡萄糖在酒化酶作用下分解才能生成乙醇。[答案]D3．下列说法正确的是(

)A．葡萄糖属于高分子化合物，是人体重要的能量来源B．油脂水解可以得到氨基酸和甘油C．所有蛋白质的水解产物都是α－氨基酸D．淀粉和纤维素的组成都是(C6H10O5)n，水解最终产物都是葡萄糖[答案]D变式训练

[解析]葡萄糖是人体重要的能量来源，但不属于高分子化合物；油脂是高级脂肪酸的甘油酯，水解得到高级脂肪酸和甘油；天然蛋白质的水解产物才是α－氨基酸；淀粉和纤维素都是多糖，其水解的最终产物都是葡萄糖。[典例]下列有关生活中常见的有机物和基本营养物质叙述正确的是(

)①吃馒头，多咀嚼后有甜味属于水解反应②不慎将浓硝酸沾到皮肤上会出现黄色斑属于水解反应易错剖析③醇与所有酸的反应都是酯化反应④油脂是高级脂肪酸和甘油经酯化反应生成的酯⑤油脂都不能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色⑥天然蛋白质水解的最终产物均为α－氨基酸⑦凡分子组成符合Cn(H2O)m的化合物都属于糖类A．①③④

B．①④⑥C．④⑤⑥

D．①④⑦[常见错误]选A[错因剖析]②错误原因是对反应类型的理解不够到位，不能将化学知识与现实生活联系起来。浓硝酸与蛋白质发生颜色反应，不属于水解反应。③错误原因是没有把握好酯化反应的原理和反应的条件。酯化反应是指酸与醇作用生成酯和水的反应，无机含氧酸与醇也能产生酯化反应，但无氧酸与醇作用的产物是卤代烃和水，并非酯和水。

⑤错误原因是对油脂结构理解不透，油脂中的烃基不一定都是饱和烃基，含不饱和烃基的油脂能使溴水和酸性高锰酸钾溶液褪色。⑦对有机物通式掌握不熟练，糖类的组成大多可以用通式Cn(H2O)m表示，但符合通式的不一定是糖类，例如：乙酸CH3COOH可写成C2(H2O)2符合通式，但不属于糖类。[正确解答]选B。①在唾液中的淀粉酶的催化下，使淀粉水解变为麦芽糖，麦芽糖有甜味。④油脂可看作高级脂肪酸[如硬脂酸(C17H35COOH)、软脂酸(C15H31COOH)等]与甘油[丙三醇C3H5(OH)3]经酯化反应生成的酯，它在适当的条件下能发生水解反应，生成相应的高级脂肪酸和甘油。1.右图是某有机分子的比例模型，黑色的是碳原子，白色的是氢原子，灰色的是氧原子。该物质不具有的性质是(

)A．与氢氧化钠反应B．与稀硫酸反应C．发生酯化反应D．使紫色石蕊变红[答案]B[解析]该物质为CH3COOH，显酸性，能使紫色石蕊变红，能与NaOH反应，能发生酯化反应。2．下列操作中错误的是(

)A．除去乙酸乙酯中的少量乙酸：加入乙醇和浓硫酸，使乙酸全部转化为乙酸乙酯B．混入乙酸乙酯中的乙酸可用饱和碳酸钠溶液进行除去C．除去CO2中的少量SO2：通过盛有饱和NaHCO3溶液的洗气瓶D．提取溶解在水中的少量碘：加入CCl4，振荡，静置，分层后，取出有机层再分离[答案]A[解析]乙酸与乙醇的反应为可逆反应，不能进行到底，应用饱和碳酸钠溶液除去，A错误，B正确；SO2能与饱和NaHCO3溶液反应而除去；I2在CCl4中的溶解度大，可利用萃取分液的方法提取。3．下列叙述错误的是(

)A．乙烯和苯都能使溴水褪色，褪色的原因相同B．淀粉、油脂、蛋白质都能水解，但水解产物不同C．煤油可由石油分馏获得，可用作燃料和保存少量金属钠D．乙醇、乙酸、乙酸乙酯都能发生取代反应，乙酸乙酯中的少量乙酸可用饱和Na2CO3溶液除去[答案]A[解析]本题考查有机物的性质，意在考查考生的分析推理能力和实际运用知识的能力；乙烯使溴水褪色是因为发生加成反应，苯使溴水褪色是由于萃取，A选项错误；淀粉水解产物是葡萄糖，油脂碱性水解的产物是高级脂肪酸盐和甘油，蛋白质水解的产物是氨基酸，B选项正确；煤油是石油分馏的一种产物，金属钠一般保存在煤油中，C选项正确；乙醇和乙酸的酯化反应属于取代反应，乙酸乙酯的水解液属于取代反应，用饱和碳酸钠溶液除去乙酸乙酯中少量的乙酸的原因是，乙酸乙酯在饱和碳酸钠溶液中溶解度最小，D选项正确。4．实验室中鉴别食盐水和蔗糖水的方法有①尝味道②测量溶液的导电性③将溶液与溴水混合、振荡、静置④分别加入少量稀H2SO4，加热，再加入碱中和硫酸至碱性后，加入银氨溶液，微热。其中在实验室进行鉴别的正确方法是(

)A．①②

B．③④C．②④

D．②③④[答案]C[解析]食盐咸味，蔗糖甜味，但在实验室中不能用尝味道的方法鉴别物质；食盐溶于水能够导电，蔗糖是非电解质，溶于水不导电；食盐和蔗糖均不与溴水反应；蔗糖在稀H2SO4条件下加热，水解为葡萄糖和果糖，在碱性环境里水浴加热，与银氨溶液反应生成银镜。C．人体内所有的氨基酸均可以相互转化D．两分子氨基酸脱水形成二肽[答案]C[解析]构成蛋白质的氨基酸都是α－氨基酸，A对。氨基酸在人体内的代谢最终产物就是水、二氧化碳和尿素，故B对。人体内主要有20种氨基酸，其中8种不能合成，2种合成能力很差，所以这些氨基酸只能通过食物吸收，而不能通过氨基酸的相互转化生成，C错。氨基酸中含2个官能团，可以通过氨基和羧基的脱水缩合形成肽键，两分子氨基酸形成的物质叫二肽，D对。6．(2012·福建，7)下列关于有机物的叙述正确的是(

)A．乙醇不能发生取代反应B．C4H10有三种同分异构体C．氨基酸、淀粉均属于高分子化合物D．乙烯和甲烷可用溴的四氯化碳溶液鉴别[答案]D[解析]本题考查甲烷、乙烯、乙醇的化学性质以及烷烃、氨基酸和淀粉的结构，意在考查学生对简单有机物性质和结构的掌握再现能力。乙醇和乙酸发生酯化反应，而酯化反应是取代反应中的一种，且乙醇在催化剂的作用下能与HX发生取代反应，A项